מדענים מצאו דרך לשקם את תפקוד הניקוי העצמי של המוח

מחקרים מראים כי מחלות נוירולוגיות כמו אלצהיימר, פרקינסון ואחרות יכולות להיחשב כמחלות "מוח מלוכלך", שבהן המוח מתקשה לפנות פסולת מזיקה. הזדקנות היא גורם סיכון מרכזי, וככל שאנו מתבגרים, יכולתו של המוח לפנות הצטברות רעלים מואטת. עם זאת, מחקר חדש בעכברים מראה כי ניתן להפוך שינויים הקשורים לגיל ולשקם את תהליך הניקוי של המוח.

מחקר זה מראה כי שחזור תפקוד כלי הלימפה בצוואר יכול לשפר משמעותית את סילוק הפסולת של המוח, המואט עקב גיל. וזאת באמצעות תרופה שכבר נמצאת בשימוש קליני, ופותחת אסטרטגיית טיפול פוטנציאלית.

ד"ר דאגלס קלי, פרופסור להנדסת מכונות בבית הספר להנדסה ע"ש חג'ים באוניברסיטת רוצ'סטר, הוא אחד המחברים הראשיים של המחקר שפורסם בכתב העת Nature Aging, יחד עם ד"ר מייקן נדרגארד, מנהלת שותפה של המרכז למדעי המוח התרגומיים של האוניברסיטה.

מערכת הפינוי הגלימפטית של המוח, שתוארה לראשונה על ידי נדרגארד ועמיתיו בשנת 2012, היא תהליך ייחודי לפינוי פסולת במוח המשתמש בנוזל מוחי שדרתי (CSF) כדי לשטוף החוצה עודפי חלבונים המיוצרים על ידי פעילות תקינה של תאי מוח. תגלית זו הובילה לגישות חדשות לטיפול במחלות הקשורות להצטברות פסולת חלבונית במוח, כגון אלצהיימר (בטא-עמילואיד וטאו) ופרקינסון (אלפא-סינוקלאין). במוחות צעירים ובריאים, המערכת הגלימפטית מנקה ביעילות את המוח מחלבונים רעילים אלה, אך ככל שאנו מתבגרים, מערכת זו מאטה, ומכינה את הבמה להתפתחות מחלות אלה.

רשת של משאבות זעירות מסלקת פסולת מהמוח

לאחר שנוזל השדרה העמוס בחלבון עוזב את הגולגולת, הוא חייב לנוע דרך מערכת הלימפה ובסופו של דבר לכליות, שם הוא מעובד יחד עם פסולת אחרת של הגוף. המחקר החדש משתמש בטכניקות הדמיה ומעקב חלקיקים מתקדמות כדי לפרט לראשונה את המסלול דרך כלי הלימפה הצוואריים בצוואר שדרכו מחצית מנוזל השדרה המזוהם יוצא מהמוח.

בנוסף למדידת זרימת נוזל ה-CSF, החוקרים הצליחו לצפות ולתעד את פעימות כלי הלימפה בצוואר, המסייעים במשיכת נוזל ה-CSF מהמוח. "בניגוד למערכת הלב וכלי הדם, שם יש משאבה אחת גדולה - הלב - נוזל במערכת הלימפה מועבר על ידי רשת של משאבות זעירות", אמר קלי. משאבות מיקרוסקופיות אלו, הנקראות לימפנגיונים, כוללות שסתומים המונעים זרימה חוזרת והן מתחברות זו לזו ליצירת כלי לימפה.

החוקרים מצאו שככל שהעכברים התיישנו, תדירות התכווצויות הלימפנגיונים פחתה והשסתומים הפסיקו לפעול. כתוצאה מכך, קצב סילוק הנוזל השדרתי המזוהם מהמוח היה נמוך ב-63% בעכברים מבוגרים יותר בהשוואה לבעלי חיים צעירים יותר.

תרופה ידועה משיבה את זרימת נוזלי הניקוי במוח

לאחר מכן החליט הצוות לבדוק אם יוכלו להחיות את הלימפנגיונים, וזיהה תרופה בשם פרוסטגלנדין F2α, תרכובת דמוית הורמון המשמשת לעתים קרובות ברפואה לזירוז לידה וידועה כמעוררת התכווצות שרירים חלקים. לימפנגיונים מרופדים בתאי שריר חלק, וכאשר החוקרים מרחקו את התרופה על כלי הלימפה הצוואריים של עכברים ישנים, קצב ההתכווצות וזרימת נוזלים שדרתיים מזוהמים מהמוח גדלו, וחזרו לרמות שנראו בעכברים צעירים.

"כלי דם אלה ממוקמים בנוחות קרוב לפני העור, אנו יודעים שהם חשובים, ועכשיו אנו יודעים כיצד להאיץ את תפקודם", אמר קלי. "ייתכן שגישה זו, אולי בשילוב עם התערבויות אחרות, תוכל להוות את הבסיס לטיפולים עתידיים למחלות אלה."